KR20070031526A - 아파트 지붕공법 및 지붕시스템 - Google Patents

Abstract

아파트 지붕공법 및 지붕시스템이 개시된다. 아파트의 옥상에 지붕을 시공하는 방법에 있어서, (a) 옥상에 형성된 옹벽에 제1 간격으로 앵커볼트를 설치하고, 앵커볼트에 고정철물을 결합하는 단계, (b) 고정철물이 결합된 위치에 대응하여 경량트러스를 옹벽에 거치시키고, 고정철물과 경량트러스를 결합하는 단계, (c) 경량트러스의 상현재에 복수의 펄린을 제2 간격으로 결합하는 단계, 및 (d) 복수의 펄린에 지붕재를 결합하는 단계를 포함하는 아파트 지붕공법은, 아파트 옥상에 형성되는 옹벽에 별도의 구조적 보강 없이 경량트러스를 조립하며, 스크류만으로 전체 지붕시스템을 시공할 수 있어, 시공이 용이하고 비용이 절감된다.

아파트, 지붕공법, 옹벽, 경량트러스

Description

아파트 지붕공법 및 지붕시스템{Construction method of roof and roof system for apartment building}

도 1은 종래기술에 따른 아파트 지붕구조를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아파트 지붕공법을 나타낸 순서도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아파트 지붕시스템을 나타낸 단면도.

도 4는 도 3의 'A' 부분에 대한 사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아파트 지붕시스템을 나타낸 사시도.

도 6은 도 3의 'B' 부분에 대한 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 아파트 3 : 옹벽

5 : 앵커볼트 7 : 고정철물

10 : 경량트러스 12 : 상현재

14 : 하현재 16 : 복부재

20 : 펄린 30 : 지붕재

본 발명은 지붕공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아파트 지붕공법 및 지붕시스템에 관한 것이다.

최근 아파트의 옥상에는 방수처리 및 미관상의 이유에서 박공형태의 지붕을 시공하는 사례가 늘고 있다. 이와 같이 아파트 옥상에 설치되는 지붕시스템은 거실을 형성하는 구조물이 아니기 때문에 통상 콘크리트를 타설하여 아파트 건물의 구조체를 건설한 후에 철재 트러스 등을 이용하여 건식공법으로 시공되는 것이 일반적이다.

도 1은 종래기술에 따른 아파트 지붕구조를 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 아파트(1), 옹벽(2), 접합부(6), 철골트러스(9), 펄린(19), 지붕재(30)가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 아파트 옥상에 설치되는 철골트러스 지붕은 아파트(1) 옥상에 옹벽(2)을 설치하고, 옹벽(2)을 지점으로 하여 철골부재로 철골트러스(9)를 구성한 후, 철골트러스(9)의 상현재에 펄린(19)을 접합하고 펄린(19)에 지붕재(30)를 결합함으로써 시공된다.

통상 철골트러스(9)의 지점인 옹벽(2)은 구조계산을 통해 아파트(1)의 구조시스템과 구조적으로 연결되도록 별도로 시공되거나, 아파트(1) 공사과정에서 시공되는 옹벽에 보강을 하여 형성된다. 이와 같은 옹벽 공사는 현장에 설치될 철골트 러스(9)에 대한 별도의 구조계산 및 콘크리트 타설공사를 포함하는 별도의 구조체 시공을 수반하므로, 이에 따른 비용이 소요되며, 아파트 건물에 대한 구조설계시 옥상에 설치될 지붕시스템을 고려하여 철골트러스(9)가 설치될 부분의 국부하중에 대한 검토가 이루어져야 한다는 문제가 있다.

또한, 철골트러스(9)의 지점인 옹벽(2)과 철골부재의 접합은 통상 옹벽(2)에 매설된 앵커볼트를 철골부재의 단부에 형성되는 베이스 플레이트의 앵커홀에 삽입하고 너트를 긴결하여 이루어진다. 이와 같은 철골트러스의 접합부(6)는 국부하중이 작용하는 부위이므로 시공과정에서도 구조성능이 충분히 발휘될 수 있도록 정밀시공이 이루어져야 한다.

철골트러스(9)는 그 간격이 넓고, 자중에 의한 하중도 작용하므로 옹벽(2)과의 접합부(6) 설계 및 시공이 제대로 이루어지지 않으면, 국부하중에 의한 접합부(6)의 파단, 옹벽(2)의 깨짐 등의 현상이 발생할 수 있으며, 이는 결국 아파트 옥상에 국부적인 하중이 작용하여 하자의 원인이 되기도 한다.

한편, 건축물의 지붕의 시공에 있어서는 지붕재를 지지하기 위하여 트러스의 상현재와 같은 래프터(rafter)에 대해 직각방향으로 펄린(purlin)이 설치된다. 종래에는 주로 각목과 같은 목재 펄린이 주로 사용되었는데, 지붕은 건물의 최상부에 설치되는 덮개 구조물이기 때문에 이슬, 눈, 비 등으로 인한 다량의 습기의 영향을 받아 목재 펄린의 경우 쉽게 부식되며 내구성이 저하된다. 또한 목재 펄린은 흰개미와 같은 곤충에 의해서도 쉽게 손상을 받기 때문에 안정된 구조적 성능을 보장받기 어렵다.

이를 극복하기 위해 최근에는 목재 펄린보다 내구성이 우수한 금속재 펄린을 채택하고 있다. 금속재 펄린의 경우 각형강관을 래프터에 직각방향으로 설치하는데, 펄린의 설치는 래프터에 L자형 클립의 수평면을 용접하고, 각형강관을 L자형 클립의 수직면에 스크류로 결합한다. L자형 클립을 사용하여 펄린을 결합하는 방식은 목재 펄린의 경우에도 마찬가지이다.

그러나, 이와 같이 L자형 클립을 사용하여 펄린을 결합하는 공법은 펄린과 클립의 결합부위가 열화되어 펄린이 이탈될 우려가 있으며, L자형 클립을 미리 래프터에 용접하여 고정시켜야 하므로 용접공사에 따른 시간, 별도의 장비, 인력 및 비용이 소요된다는 문제가 있다.

지붕공법에 관한 종래기술로는 첫째, 미국특허 제4,342,177호('Prefabricated steel frame building construction components and methods')를 들 수 있다. 상기 발명은 조립식 철골조 건물 건축 요소 및 시공법에 관한 것으로, L자형상의 펄린(rake purlin angle)과 빔(beam)사이에 삽입되는 클립(purlin girt clip)을 각기 다른 방향에서 펄린과 빔에 체결해야 하기 때문에 시공이 용이하지 않다는 문제가 있다.

둘째, 대한민국 공개특허공보 제2000-0073147호('금속기와 설치구조 및 설치방법')를 들 수 있다. 상기 발명은 철골트러스를 사용하여 지붕을 구성하고, 각형관 등으로 구성되는 펄린 겸용 기와걸이를 ㄷ자형의 철물로 감싸 일방향에서 철골트러스에 체결하는 것으로서, 펄린 및 펄린을 고정하기 위한 별도의 철물부재가 필요하기 때문에 자재관리가 용이하지 못하고 공정이 복잡한 단점이 있다.

본 발명은 국부하중이 작용하지 않고, 아파트 옥상에 지붕을 시공하기 위해 별도의 구조적 보강이 필요하지 않으며, 간편하고 저렴하게 시공할 수 있는 아파트 지붕공법 및 지붕시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 내구성이 우수하고, 공정이 절감되며, 자재관리가 용이하고 공기를 단축시킬 수 있는 아파트 지붕공법 및 지붕시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 아파트의 옥상에 지붕을 시공하는 방법에 있어서, (a) 옥상에 형성된 옹벽에 제1 간격으로 앵커볼트를 설치하고, 앵커볼트에 고정철물을 결합하는 단계, (b) 고정철물이 결합된 위치에 대응하여 경량트러스를 옹벽에 거치시키고, 고정철물과 경량트러스를 결합하는 단계, (c) 경량트러스의 상현재에 복수의 펄린을 제2 간격으로 결합하는 단계, 및 (d) 복수의 펄린에 지붕재를 결합하는 단계를 포함하는 아파트 지붕공법이 제공된다.

옹벽은 아파트의 내력벽의 위치에 대응하는 위치에, 아파트의 시공과정에서 형성되는 것이 바람직하다. 단계 (a)는 옹벽과 고정철물 사이에 높이조절용 보강철물을 개재하는 단계를 더 포함할 수 있다. 지붕재의 크기는 제2 간격에 대응하며, 지붕재는 지붕의 용마루로부터 지붕의 경사방향으로 순차적으로 펄린에 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 아파트의 옥상에 형성된 옹벽에 설치되는 지붕시스템에 있어서, 옹벽에 제1 간격으로 설치되는 앵커볼트와, 앵커볼드에 결합되는 고정철물과, 고정철물 이 결합된 위치에 대응하여 옹벽에 거치되며, 고정철물에 결합되는 경량트러스와, 경량트러스의 상현재에 제2 간격으로 결합되는 복수의 펄린과, 복수의 펄린에 결합되는 지붕재를 포함하는 아파트 지붕시스템이 제공된다.

옹벽은 아파트의 내력벽의 위치에 대응하는 위치에, 아파트의 시공과정에서 형성되는 것이 바람직하다. 옹벽과 고정철물 사이에 높이조절용 보강철물이 개재될 수 있다.

경량트러스는 냉간성형 아연도금 강판을 절곡하여 형성되는 복수의 스틸스터드를 스크류에 의해 결합함으로써 제조되는 것이 바람직하다. 경량트러스는 지점이 옹벽에 의해 지지되도록 거치되는 것이 바람직하다. 고정철물은 제1 면과 제2 면을 갖는 ㄴ자 형강을 포함하며, 제1 면에는 앵커볼트가 삽입되는 홀이 형성되며, 제2 면에는 복수의 스크류홀이 형성되어 고정철물과 경량트러스는 스크류에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

지붕재의 크기는 제2 간격에 대응하며, 지붕재는 지붕의 용마루로부터 지붕의 경사방향으로 순차적으로 펄린에 결합될 수 있으며, 지붕재는 금속기와인 것이 바람직하다.

펄린은 스크류에 의해 상현재에 결합될 수 있다. 펄린은 ㄷ자 형상의 단면을 갖는 웹부와 웹부의 단부로부터 실질적으로 동일한 평면상에서 서로 배치(背置)되는 방향으로 연장되는 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다. 펄린은 냉간성형 아연도금 강판을 절곡하여 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 아파트 지붕공법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아파트 지붕공법을 나타낸 순서도이다.

본 발명에 따른 아파트 지붕공법은 통상 아파트의 시공과정에서 형성되는 옥상의 옹벽에 경량트러스를 지지하고, 금속기와나 메탈루프와 같은 지붕재를 건식공법으로 결합하여 지붕을 형성하는 방법이다.

이를 위해 먼저 아파트의 옥상에 형성된 옹벽에 일정 간격으로 앵커볼트를 설치하고, 앵커볼트에 고정철물을 결합한다(100). 최근 아파트의 옥상에는 아파트 건물의 시공과정에서부터 미리 지붕시스템의 설치를 고려하여, 벽식 아파트의 경우 내력벽과 일치하는 위치에 아파트 건물의 구조 시스템과 구조적으로 연결된 콘크리트 옹벽이 시공된다.

물론, 아파트의 옥상에 별도의 옹벽이 시공되어 있지 않은 경우에 본 발명에 따른 지붕시스템을 증축하는 경우에는 아파트 구조시스템과 구조적으로 연결하여 옹벽을 시공한 후 지붕시스템 시공이 이루어질 수 있으며, 아파트 옥상의 난간(parapet)에 지붕시스템을 시공할 수도 있다.

이는 본 발명에 따른 경량트러스는 종래의 철골트러스에 비해 자중이 가볍 고, 보다 밀실한 간격으로 설치되어 트러스에 의한 집중하중이 적기 때문에 비내력구조에 설치하더라도 국부적인 파괴 등이 발생할 가능성이 적기 때문이다.

앵커볼트의 경우 경량트러스를 옹벽에 고정시키기 위한 것이므로, 경량트러스가 설치되는 간격에 대응하여 설치한다. 경량트러스는 종래의 철골트러스에 비해 좁은 간격으로 설치하나, 개별 트러스에 가해지는 하중 및 인발력이 적으므로 종래 철골트러스의 접합부와 비교하여 적은 수의 앵커볼트를 매설하는 것으로도 경량트러스를 옹벽에 고정시킬 수 있다. 통상 1개의 경량트러스에 대해 1개의 앵커볼트로도 충분히 경량트러스를 옹벽에 고정시킬 수 있다.

옹벽까지의 시공이 완료된 상태에서 본 발명에 따른 지붕시공이 이루어지므로 앵커볼트는 옹벽에 천공을 하고 앵커볼트를 매설하는 케미컬 앵커를 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명이 반드시 케미컬 앵커를 사용하는 것에 한정되는 것은 아니며, 경량트러스를 옹벽에 구조적으로 고정시키기 위해 당업자에게 자명한 범위 내에서 다른 종류의 앵커볼트를 사용할 수 있음은 물론이다.

고정철물은 앵커볼트와 경량트러스를 접합하기 위해 개재되는 접합부재로서, 일측은 앵커볼트와 결합되고, 타측은 경량트러스와 결합된다. 고정철물의 구성에 대한 상세한 설명은 후술한다.

한편, 지붕재를 시공시 하자를 방지하기 위해서는, 본 발명에 따른 경량트러스는 동일한 높이에서 아파트 옥상의 옹벽에 고정되어야 하므로, 고정철물을 앵커볼트에 결합하는 과정에서 옹벽과 고정철물 사이에 높이조절용 보강철물이 개재될 수 있다. 높이조절용 보강철물은 통상 복수의 철판을 적층하여 사용하나, 본 발명 의 높이조절용 보강철물이 반드시 복수의 철판에 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 고정철물이 결합된 위치에 대응하여 경량트러스를 옹벽에 거치시키고, 고정철물과 경량트러스를 결합한다(110). 경량트러스는 복수개를 한꺼번에 양중하여 아파트 옥상에 적치해 놓고, 앵커볼트 및 고정철물이 설치된 위치에 대응하여 하나씩 고정하는 것이 좋다. 물론, 옹벽에 고정된 경량트러스가 전도(顚倒)되는 것을 방지하고, 인접하는 경량트러스 간의 간격을 유지하기 위해 보조부재를 사용하여 복수의 경량트러스를 서로 연결시키는 것이 좋다.

본 발명에 따른 경량트러스는 일반적으로 1.0mm 내외의 냉간성형 아연도금 강판을 절곡하여 형성되는 이른바 '스틸스터드'로 제조되므로, 종래의 철골트러스에 비해 자중이 매우 가벼워 한꺼번에 여러 개를 양중하여 옥상에 적치시킬 수 있고, 경량트러스를 옹벽에 고정시키는 과정에서도 2인이 충분히 운반할 수 있으므로 시공이 용이하고 비용이 절감된다.

고정철물과 경량트러스의 결합은 경량트러스의 제조를 위해 사용된 스크류를 사용할 수 있다. 고정철물의 두께가 경량트러스보다 현저하게 두꺼워 스크류를 사용할 수 없는 경우에는 고정철물에 미리 스크류홀을 천공해 놓고, 경량트러스를 옹벽에 거치한 상태에서 스크류를 시공한다.

이와 같이 경량트러스의 제조를 위해 사용한 스크류만으로 본 발명에 따른 지붕시스템을 시공할 수 있다는 점에서, 종래 볼트로 고정하는 철골트러스 방식에 비해 본 발명이 시공이 간편하고 노력 및 비용이 절감된다는 효과가 도출된다.

다음으로, 경량트러스의 상현재에 복수의 펄린을 일정 간격으로 결합한다 (120). 일반적으로 지붕구조는 보와 보 사이에 지붕의 경사방향으로 래프터를 시공하고, 래프터 위에 펄린을 시공한 후 지붕재를 마감하는 구조로 이루어진다. 본 발명 지붕시스템의 경우 경량트러스의 상현재가 래프터의 역할을 하므로, 복수의 경량트러스를 가로질러 상현재에 수직한 방향으로 복수의 펄린을 시공한다.

펄린의 경우 지붕재를 경량트러스에 결합하기 위한 매개역할을 하는 부재인바, 시공의 편의성을 고려할 때 경량트러스의 재질과 동일한 금속박판으로 제조하는 것이 바람직하며, 이로써 본 발명 지붕공법은 경량트러스의 조립에 사용되는 스크류만으로 전체 공법이 이루어질 수 있어 시공성 향상 및 공기단축의 효과가 도출될 수 있다.

마지막으로, 경량트러스에 결합된 복수의 펄린에 지붕재를 결합한다(130). 지붕재는 본 발명 지붕공법의 특징인 건식 스크류 결합공정에 의해 시공될 수 있는 금속기와, 메탈루프 등이 바람직하다. 다만, 본 발명이 반드시 지붕재로서 금속기와나 메탈루프에 한정되는 것은 아니며, 종래 지붕공법에서 사용되는 지붕재도 사용될 수 있음은 물론이다.

다만, 시공성 향상을 고려할 때 지붕재는 펄린이 시공된 간격에 대응하며, 스크류 접합에 의해 결합될 수 있는 자재가 바람직하며, 따라서 표준 규격 칫수에 따라 생산되는 금속기와의 경우 기와의 길이에 대응하는 간격으로 펄린을 시공하는 것이 좋다. 이 경우 지붕재는 지붕의 용마루로부터 지붕의 경사방향으로 순차적으로 펄린에 결합되는 것이 바람직함은 당업자에게 자명하다.

금속기와를 지붕재로 사용할 경우, 본 발명에 따른 펄린은 경량트러스의 상 현재와의 접합 및 금속기와의 거치가 하나의 자재로서 해결될 수 있는 단면 형상을 갖는 것이 좋다. 이와 같은 펄린의 형상에 대한 상세한 설명은 후술한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아파트 지붕시스템을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 'A' 부분에 대한 사시도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 아파트(1), 옹벽(3), 난간(4), 앵커볼트(5), 고정철물(7), 보강철물(9), 경량트러스(10), 상현재(12), 하현재(14), 복부재(16), 용마루(17), 지점(18), 펄린(20), 제1 면(71), 앵커홀(73), 제2 면(75), 스크류홀(77)이 도시되어 있다.

도 2에서 설명한 아파트 지붕공법에 따라 시공되는 아파트 지붕시스템은 아파트(1)의 옥상에 시공되는 옹벽(3)에 경량트러스(10)가 거치될 간격에 대응하여 앵커볼트(5)를 매설하고, 경량트러스(10)와 옹벽(3)을 구조적으로 연결하기 위한 고정철물(7)을 앵커볼트(5)에 고정시킨 후, 경량트러스(10)를 시공하고, 지붕재의 칫수에 대응하는 간격으로 복수의 펄린(20)을 상현재(12)에 수직한 방향으로 결합하고, 지붕재를 펄린(20)에 접합하여 시공된다.

한편, 복수의 경량트러스(10)는 균일한 높이로 옹벽(3)에 고정되어야 하므로, 옹벽(3)에 설치된 앵커볼트(5)에 고정철물(7)을 결합하기 전에 고정철물(7)과 옹벽(3) 사이에 높이조절용 보강철물(9)이 개재될 수 있다. 전술한 바와 같이 보강철물(9)은 복수의 철판을 적층하여 사용할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 아파트(1)의 옥상에는 추후 지붕공사를 고려하여 내력벽의 위치에 대응하는 위치에 옹벽(3)이 시공되며, 본 발명 지붕시스템은 이와 같은 옹벽(3)에 별도의 구조적 보강 없이 경량트러스(10)를 거치시켜 시공된다. 물 론, 아파트 시공과정에서 옹벽(3)이 시공되지 않는 아파트 구조의 경우 내력벽의 위치에 대응하여 옹벽(3)을 시공할 수 있으며, 불필요한 공정을 생략하기 위해서는 아파트(1) 옥상 난간(4)에 경량트러스(10)를 고정시킬 수도 있다.

이는 본 발명에 따른 경량트러스(10)가 1.0mm 내외의 아연도금 박판을 절곡하여 형성되는 '스틸스터드'를 조립하여 제조되므로, 그 자중이 가벼울 뿐만 아니라 종래의 철골트러스에 비해 좁은 간격으로 시공되므로, 단위 트러스당 옹벽(3)이나 난간(4)과 같은 지지부에 가하는 집중하중이 상대적으로 적기 때문이다.

상기 '스틸스터드'가 알파벳 'B' 형상과 같이 폐단면 형태로 클린칭(clinching)에 의해 제조되는 경우에는 기존의 개방형 단면을 갖는 'C' 형 스틸스터드에 비해 뒤틀림이 적고 좌굴에 강하여, 고층 건축물 또는 장스팬의 지붕트러스 공법 적용에 유리하다.

또한, 아연도금 강판을 사용하므로 내부식성이 강하여, 본 발명에 따른 경량트러스(10)로 시공되는 지붕시스템은 강우, 강설 등에 의한 지붕의 부식문제를 해결할 수 있는 지붕구조이다.

한편, 경량트러스(10)를 옹벽(3)에 거치되도록 할 때에는 지붕에 가해지는 하중이 아파트(1) 구조물에 효과적으로 전달되도록 하기 위해 트러스의 지점(18)이 옹벽(3)과 접합되도록 하는 것이 좋다. 따라서, 본 발명에 따른 지붕시스템을 설계하는 과정에서 아파트(1) 옥상의 옹벽(3)간의 거리 또는 난간(4) 사이의 거리를 고려하여 경량트러스(10)를 설계, 제작하는 것이 바람직하다.

고정철물(7)의 일측은 옹벽(3)에 앵커볼트(5)에 의해 결합되고 타측은 경량 트러스(10)와 스크류에 의해 결합됨으로써, 고정철물(7)은 경량트러스(10)가 옹벽(3)에 접합되도록 함과 동시에 지붕구조에 가해지는 수평하중으로 인한 경량트러스(10)의 인발력을 지탱하는 역할을 한다.

따라서, 고정철물(7)은 제1 면(71)과 제2 면(75)을 갖는 ㄴ자 형강으로 이루어지며, 제1 면(71)에는 앵커볼트(5)가 삽입되어 고정되는 앵커홀(73)이 형성되며, 제2 면(75)에는 경량트러스(10)와의 결합을 위한 복수의 스크류홀(77)이 형성된다. 통상 고정철물(7)은 앵커볼트(5)와의 결합력을 고려하여 경량트러스(10)의 부재보다 두꺼운 강판을 사용하게 되므로, 미리 앵커홀(73) 및 스크류홀(77)을 형성해 놓는 것이 간편한 시공을 위해 바람직하다.

다만, 본 발명이 반드시 고정철물(7)로서 ㄴ자 형강에 한정되는 것은 아니며, 일측은 앵커볼트(5)와 결합되고, 타측은 경량트러스(10)와 결합되는 구조로서, 경량트러스(10)의 인발력을 지탱할 수 있는 구조성능을 보유하는 범위 내에서 다른 형상의 고정철물(7)이 사용될 수 있음은 물론이다.

또한, 도 4에는 앵커볼트(5)가 옹벽(3)의 상면에 매설되고 고정철물(7)이 앵커볼트(5)에 결합된 것으로 도시되어 있으나, 앵커볼트(5)를 옹벽(3)의 측면에 매설하고 앵커볼트(5)의 위치에 대응하여 앵커볼트(5) 및 경량트러스(10)와 모두 결합될 수 있는 형상의 고정철물(7)도 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아파트 지붕시스템을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 3의 'B' 부분에 대한 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 옹벽(3), 경량트러스(10), 상현재(12), 하현재(14), 복부재(16), 용마루(17), 지점(18), 펄린(20), 웹부(22), 플랜지(24), 금속기와(30)가 도시되어 있다.

본 발명 지붕시스템은 건식공법으로 시공될 뿐만 아니라 경량트러스(10)의 조립을 위해 사용되는 스크류 접합만으로 전체 공사가 진행될 수 있어 시공이 간편하고, 인력, 비용이 절감된다. 따라서, 지붕재로는 스크류 접합에 의해 고정될 수 있는 금속기와(30)나 메탈루프와 같은 자재가 적합하다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 지붕재로서 금속기와(30)를 사용할 경우 금속기와(30)의 크기는 펄린(20)이 설치되는 간격에 대응하는 것이 좋다. 따라서 표준 규격에 따라 제조되는 금속기와(30)를 사용할 경우에는 그 칫수에 대응하여 펄린(20)이 시공되는 간격을 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 펄린(20)은 복수의 경량트러스(10)를 서로 연결시켜 지지함으로써 지붕구조를 형성하는 역할과, 금속기와(30)를 걸기 위한 기와걸이나 메탈루프와 같은 판형상의 지붕재를 설치하기 위한 연결부재로서의 역할을 동시에 수행한다.

금속기와(30)의 경우 지붕의 용마루(17)로부터 지붕의 경사방향으로 순차적으로 펄린(20)에 결합되도록 시공하는 것이 바람직함은 당업자에게 자명하다. 한편, 메탈루프와 같은 금속패널 형태의 지붕재를 사용할 경우에는 펄린(20)의 간격과 무관하게 지붕재를 전체 지붕의 길이에 맞게 절단하여 사용하는 것이 시공이 간편하고, 방수문제도 발생할 우려가 적다. 다만, 지붕에 가해지는 하중을 구조적으로 지탱할 수 있도록 펄린(20)의 간격이 결정되어야 함은 당업자에게 자명하다.

전술한 바와 같이, 펄린(20)은 경량트러스(10)와 같은 재질인 금속박판을 절 곡하여 제작하는 것이 스크류 접합만으로 지붕구조를 시공할 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 지붕재를 용이하게 시공하기 위해 펄린(20)의 단면형상은 ㄷ자 형상의 웹부(22)와 웹부(22)의 단부로부터 실질적으로 동일한 평면상에서 서로 배치(背置)되는 방향으로 연장되는 플랜지(24)로 이루어지는 것이 좋다.

웹부(22)의 단면형상은 직사각형, 정사각형, 사다리꼴 형태 등 경량트러스(10)와의 결합, 지붕재의 시공성, 구조성능 등을 고려하여 다양한 형상으로 구성할 수 있음은 물론이다.

플랜지(24)는 반드시 펄린(20)의 길이방향으로 연속되어 형성되어야만 하는 것은 아니며, 경량트러스(10)의 간격 또는 지붕재의 폭에 대응하여 결합을 위한 소정의 위치에만 불연속적으로 형성될 수도 있다. 한편, 펄린(20)과 경량트러스(10)와의 스크류 접합을 보다 용이하게 하기 위해 경량트러스(10)의 상현재(12)에 체결홈을 미리 형성할 수 있다.

다만, 본 발명이 반드시 펄린(20)과 경량트러스(10)의 결합수단으로서 스크류에 한정되는 것은 아니며, 스크류, 리벳, 볼트 등과 같은 체결수단을 사용하거나, 펀칭, 클린칭 등의 금속박판 접합공법에 의해 펄린(20)을 경량트러스(10)의 상현재(12)에 고정시킬 수도 있음은 물론이다.

이와 같이 모자 형상의 단면을 갖는 펄린(20)을 사용할 경우, 종래에 ㄴ자 형강을 래프터에 용접하고 ㄴ자 형강에 못 또는 스크류로 목재 펄린을 결합하는 공정을 하나의 공정으로 단축시킬 수 있으며, ㄴ자 형강과 목재 펄린과의 결합부위에서 발생하는 구조적 취약부의 문제도 해결될 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 펄린(20)을 경량트러스(10)의 상현재(12)에 스크류로 접합하고 펄린(20)의 간격에 대응하는 크기의 금속기와(30)를 거치하여 스크류로 고정시킴으로써 간편하게 지붕공사가 완료된다.

한편, 메탈루프와 같은 금속패널 형태의 지붕재를 사용할 경우에는 지붕 전체를 커버하도록 메탈루프를 올려놓고 펄린(20)에 결합함으로써 지붕공사가 완료되며, 이 때 트러스와 메탈루스 사이에서 펄린(20)에 의해 형성되는 공간에 단열재를 충진하여 지붕의 단열성을 향상시킬 수도 있다.

본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상술한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 아파트의 시공과정에서 형성되는 옥상의 옹벽에 별도의 구조적 보강 없이 경량트러스를 조립하며, 스크류만으로 전체 지붕시스템을 시공할 수 있어, 시공이 용이하고 저렴한 비용으로 아파트 옥상에 지붕시스템을 시공할 수 있다.

또한, 1.0mm 내외의 아연도금 강판과 같이 박판을 절곡하여 제조되는 경량트러스 및 펄린을 스크류만을 사용하여 건식으로 간단하게 결합할 수 있으므로, 공기가 단축되고 필요한 부재가 적어 비용이 절감되며 시공성이 향상된다.

또한 아연도금 강판으로 제조된 경량트러스 및 펄린은 접합, 절단부위 등에 서 내부식성이 강하므로 내구년수가 길어지고, 구조재로서의 성능저하가 적으며, 재활용이 가능한 환경친화적 공법이 될 수 있다.

Claims (15)

1. 아파트의 옥상에 지붕을 시공하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 옥상에 형성된 옹벽에 제1 간격으로 앵커볼트를 설치하고, 상기 앵커볼트에 고정철물을 결합하는 단계;

   (b) 상기 고정철물이 결합된 위치에 대응하여 경량트러스를 상기 옹벽에 거치시키고, 상기 고정철물과 상기 경량트러스를 결합하는 단계;

   (c) 상기 경량트러스의 상현재에 복수의 펄린을 제2 간격으로 결합하는 단계; 및

   (d) 상기 복수의 펄린에 지붕재를 결합하는 단계를 포함하는 아파트 지붕공법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 옹벽은 상기 아파트의 내력벽의 위치에 대응하는 위치에, 상기 아파트의 시공과정에서 형성되는 아파트 지붕공법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 단계 (a)는 상기 옹벽과 상기 고정철물 사이에 높이조절용 보강철물을 개재하는 단계를 더 포함하는 아파트 지붕공법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 지붕재의 크기는 상기 제2 간격에 대응하며, 상기 지붕재는 상기 지붕의 용마루로부터 상기 지붕의 경사방향으로 순차적으로 상기 펄린에 결합되는 아파트 지붕공법.
5. 아파트의 옥상에 형성된 옹벽에 설치되는 지붕시스템에 있어서,

   상기 옹벽에 제1 간격으로 설치되는 앵커볼트와;

   상기 앵커볼드에 결합되는 고정철물과;

   상기 고정철물이 결합된 위치에 대응하여 상기 옹벽에 거치되며, 상기 고정철물에 결합되는 경량트러스와;

   상기 경량트러스의 상현재에 제2 간격으로 결합되는 복수의 펄린과;

   상기 복수의 펄린에 결합되는 지붕재를 포함하는 아파트 지붕시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 옹벽은 상기 아파트의 내력벽의 위치에 대응하는 위치에, 상기 아파트 의 시공과정에서 형성되는 아파트 지붕시스템.
7. 제5항에 있어서,

   상기 옹벽과 상기 고정철물 사이에 높이조절용 보강철물이 개재되는 아파트 지붕시스템.
8. 제5항에 있어서,

   상기 경량트러스는 냉간성형 아연도금 강판을 절곡하여 형성되는 복수의 스틸스터드를 스크류에 의해 결합함으로써 제조되는 아파트 지붕시스템.
9. 제5항에 있어서,

   상기 경량트러스는 지점이 상기 옹벽에 의해 지지되도록 거치되는 아파트 지붕시스템.
10. 제5항에 있어서,

    상기 고정철물은 제1 면과 제2 면을 갖는 ㄴ자 형강을 포함하며, 상기 제1 면에는 상기 앵커볼트가 삽입되는 홀이 형성되며, 상기 제2 면에는 복수의 스크류홀이 형성되어 상기 고정철물과 상기 경량트러스는 스크류에 의해 결합되는 아파트 지붕시스템.
11. 제5항에 있어서,

    상기 지붕재의 크기는 상기 제2 간격에 대응하며, 상기 지붕재는 상기 지붕의 용마루로부터 상기 지붕의 경사방향으로 순차적으로 상기 펄린에 결합되는 아파트 지붕시스템.
12. 제11항에 있어서,

    상기 지붕재는 금속기와인 아파트 지붕시스템.
13. 제5항에 있어서,

    상기 펄린은 스크류에 의해 상기 상현재에 결합되는 아파트 지붕시스템.
14. 제5항에 있어서,

    상기 펄린은 ㄷ자 형상의 단면을 갖는 웹부와 상기 웹부의 단부로부터 실질적으로 동일한 평면상에서 서로 배치(背置)되는 방향으로 연장되는 플랜지를 포함하는 아파트 지붕시스템.
15. 제14항에 있어서,

    상기 펄린은 냉간성형 아연도금 강판을 절곡하여 형성되는 아파트 지붕시스템.

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